一种表面抛磨装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种表面抛磨装置及其应用，目的在于解决在进行高分子涂层、旋转体表面、大型易损金相表面抛磨处理时，普遍缺乏相应设备，生产成本高、效率低的问题。该装置包括立柱组件、上磨盘组件、下磨盘组件、检测模块组件、支架组件、真空吸附组件、控制系统，所述立柱组件、下磨盘组件、检测模块组件分别设置在支架组件上，立柱组件包括底座、磨制丝杠、导轨、立柱伺服电机、立柱减速机。本发明专利技术对抛磨装置进行了全新的改进，其能够实现大型、易损金属工件、塑料橡胶制品、形状复杂旋转体、有机或无机涂层的平面自动抛磨、平面半自动抛磨和圆弧表面半自动抛磨。本发明专利技术构思巧妙，设计合理，具有较高的实用价值和较好的应用前景。

A surface polishing device and its application

The invention discloses a surface polishing device and its application, aiming at solving the problems of lack of corresponding equipment, high production cost and low efficiency in polishing polymer coating, rotary surface and large fragile metallographic surface. The device comprises a column assembly, an upper grinding disc assembly, a lower grinding disc assembly, a detection module assembly, a support assembly, a vacuum adsorption module and a control system. The column assembly, a lower grinding disc assembly and a detection module assembly are respectively arranged on the support assembly, and the column assembly comprises a base, a grinding lead screw, a guide rail and a column servo motor. And column reducer. The polishing device has been improved completely, which can realize automatic planar polishing, semi-automatic planar polishing and semi-automatic arc surface polishing of large and vulnerable metal workpieces, plastic rubber products, complex rotating bodies, organic or inorganic coatings. The invention has ingenious conception, reasonable design, high practical value and good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种表面抛磨装置及其应用
本专利技术涉及材料处理领域，尤其是金属、高分子材料表面抛磨处理领域，具体为一种表面抛磨装置及其应用。更具体地，本专利技术涉及一种多模式表面抛磨装置，其尤其适用于大型、易损金属工件表面金相抛磨、塑料橡胶制品表面抛磨、形状复杂旋转体表面抛磨、有机或无机涂层表面抛磨，工作过程安全可控，具有较高的实用价值。
技术介绍
高分子涂层通常包括各类油漆涂层，及环氧树脂、酚醛树脂、聚氯代对二甲苯等涂层。高分子涂层以其优异的气体阻隔性、耐磨性等性能，在电子器件、文物保护、特殊工件保护等领域取得了广泛的应用。高分子涂层通常采用化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、压缩气体喷涂等方法进行制备。由于高分子涂层在成形过程中，存在着生长不均匀，沉积不均匀，或者人为操作误差等问题，导致所形成的高分子涂层不均匀。为满足应用，后期需要对薄膜涂层进行抛磨处理。当前，工业上一般采用手工修整的方法进行修整，这就导致尺寸难以控制，生产效率低下。其次，形状复杂旋转体的表面抛磨处理一直以来都是制约旋转体生产效率的主要因素之一。当前，旋转体的表面抛磨一般使用针对单一工件设计的抛磨装置或工装完成，或采用手工抛磨。上述处理手段存在着生产成本高，或生产效率低的弊端。此外，金相制备是材料研究的基础，在材料研发方面具有极其重要的作用。早期的金相制样都是采取人工抛磨的方式完成，样品制备过程费时费力，且样品表面质量也是因人而异，直接影响测定结果的准确性。而后，随着自动抛磨装置的逐步普及，金相制备变得便捷、快速，且表面质量可较好地控制。但目前，金相抛磨装置主要针对小型工件或微型试样，大型工件的表面金相制备装置尚处于空缺状态。另外，当前所使用的金相抛磨装置安全性不够，对于精密易损件的表面处理有所欠缺，这就要求提高抛磨装置的安全性。为此，有必要开发一种涂层表面自动抛磨装置，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对在进行高分子涂层、旋转体表面、大型易损金相表面抛磨处理时，普遍缺乏相应设备，生产成本高、效率低的问题，提供一种表面抛磨装置及其应用。本专利技术对抛磨装置进行了全新的改进，其能够实现大型、易损金属工件、塑料橡胶制品、形状复杂旋转体、有机或无机涂层的平面自动抛磨、平面半自动抛磨和圆弧表面半自动抛磨。本专利技术构思巧妙，设计合理，具有较高的实用价值和较好的应用前景。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种表面抛磨装置，包括立柱组件、上磨盘组件、下磨盘组件、检测模块组件、支架组件、真空吸附组件、控制系统，所述立柱组件、下磨盘组件、检测模块组件分别设置在支架组件上；所述立柱组件包括底座、磨制丝杠、导轨、立柱伺服电机、立柱减速机，所述立柱伺服电机、立柱减速机构成立柱驱动机构，所述立柱驱动机构、磨制丝杠、导轨分别设置在底座上，所述立柱驱动机构与磨制丝杠相连且立柱驱动机构能带动磨制丝杠相对底座转动；所述上磨盘组件与磨制丝杠相连且立柱驱动机构通过磨制丝杠能带动上磨盘组件相对磨制丝杠移动，所述上磨盘组件与导轨活动相连且导轨能对上磨盘组件起到导向作用；所述上磨盘组件包括上盘伺服电机、上盘减速机、上交叉轴承、上磨盘底座，所述上盘伺服电机、上盘减速机构成上盘驱动机构，所述上盘驱动机构通过上交叉轴承与上磨盘底座相连且上盘驱动机构通过交叉轴承能带动上磨盘底座相对转动；所述上磨盘底座安装压力传感器保护装置，可感应抛磨时磨盘对工件的加载力，压力超过设定值系统自动响应，上磨盘归为停止抛磨，所述压力设定值0.1kgf至10kgf可调；所述下磨盘组件包括下盘伺服电机、下盘减速电机、下交叉轴承、下支撑件，所述下支撑件为下磨盘底座或真空旋转接头，所述真空旋转接头与真空吸附组件相连，所述下盘伺服电机与下盘减速电机构成下盘驱动机构，所述下盘驱动机构通过下交叉轴承与下支撑件相连且下盘驱动机构通过下交叉轴承能带动下支撑件相对转动；所述立柱伺服电机、上盘伺服电机、下盘伺服电机、真空吸附组件、检测模块组件分别与控制系统相连。所述底座为金属底座。所述底座为铸铁底座。所述立柱减速电机的减速比为5~20:1，所述上盘减速机的减速比为5~20:1。所述导轨的行程为250~300mm，丝杠的导程为3~5mm。所述真空旋转接头为带橡胶密封条的喇叭口式真空吸盘。所述下支撑件的外周直径为200～380mm。还包括设置在支架组件上的防护罩组件。前述表面抛磨装置的应用，对工件进行平面自动抛磨，或平面半自动抛磨，或圆弧面半自动抛磨；所述平面自动抛磨操作如下：所述下支撑件采用真空旋转接头，将工件置于真空旋转接头上，通过检测模块组件检测平面平行度并找正，吸附工件，再将砂纸粘在上磨盘底座上，下支撑件转动关闭，上磨盘底座转动开启，上磨盘底座下降到预定位置，进行抛磨，至打磨完成；所述平面半自动抛磨操作如下：所述下支撑件采用下磨盘底座，将砂纸粘在下磨盘底座上，下支撑件转动开启，上磨盘底座转动关闭，手持工件在下磨盘底座上抛磨，至打磨完成；所述圆弧面半自动抛磨操作如下：所述下支撑件采用真空旋转接头，上磨盘底座转动关闭，将工件置于真空旋转接头上，吸附工件，下支撑件转动开启，手持砂纸进行抛磨。平面抛磨粗糙度可达≤Ra0.8。针对前述问题，本专利技术提供一种表面抛磨装置及其应用。现有的金相抛磨装置中，由于抛磨盘直径增大，抛磨精度变得难以控制。为此，本专利技术设计了高精度抛磨盘结构、表面平行度和粗糙度检测装置以及微量进给控制丝杆结构。另外，本专利技术是针对精密易损工件的表面、圆弧型面的抛磨，为此设计了真空吸附组件和防护罩组件，最大程度地保护了抛磨工件的安全。该装置包括立柱组件、上磨盘组件、下磨盘组件、检测模块组件、支架组件、真空吸附组件、控制系统，立柱组件、下磨盘组件、检测模块组件分别设置在支架组件上。其中，立柱组件包括底座、磨制丝杠、导轨、立柱伺服电机、立柱减速机，立柱伺服电机、立柱减速机构成立柱驱动机构，立柱驱动机构、磨制丝杠、导轨分别设置在底座上，立柱驱动机构与磨制丝杠相连且立柱驱动机构能带动磨制丝杠相对底座转动。其中，立柱组件主要起支撑、移动上磨盘底座的作用，可实现上磨盘底盘沿导轨自动移动定位。在一个具体的实例中，导轨行程250~300mm，磨制丝杆导程3~5mm，重复定位精度≤±5sec，底座平面平行度≤±0.01。上磨盘组件与磨制丝杠相连且立柱驱动机构通过磨制丝杠能带动上磨盘组件相对磨制丝杠移动，上磨盘组件与导轨活动相连且导轨能对上磨盘组件起到导向作用。上磨盘组件包括上盘伺服电机、上盘减速机、上交叉轴承、上磨盘底座，上盘伺服电机、上盘减速机构成上盘驱动机构，上盘驱动机构通过上交叉轴承与上磨盘底座相连。基于该结构，上盘驱动机构通过交叉轴承能带动上磨盘底座相对转动，即实现上磨盘底座的转动。在一个具体的实例中，圆盘外周直径300mm，驱动伺服750W，配备10:1减速机，精度3弧分，转速0～200转/分可调，旋转平行度≤±0.015，旋转同心度≤±0.01，转盘推力载重300kgf。下磨盘组件包括下盘伺服电机、下盘减速电机、下交叉轴承、下支撑件，下支撑件可以为下磨盘底座，下盘伺服电机与下盘减速电机构成下盘驱动机构，下盘驱动机构通过下交叉轴承与下支撑件相连。进一步，下支撑件可以为真空旋转接头，真空旋转接头与真空吸附组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面抛磨装置，其特征在于，包括立柱组件、上磨盘组件、下磨盘组件、检测模块组件、支架组件、真空吸附组件、控制系统，所述立柱组件、下磨盘组件、检测模块组件分别设置在支架组件上；所述立柱组件包括底座、磨制丝杠、导轨、立柱伺服电机、立柱减速机，所述立柱伺服电机、立柱减速机构成立柱驱动机构，所述立柱驱动机构、磨制丝杠、导轨分别设置在底座上，所述立柱驱动机构与磨制丝杠相连且立柱驱动机构能带动磨制丝杠相对底座转动；所述上磨盘组件与磨制丝杠相连且立柱驱动机构通过磨制丝杠能带动上磨盘组件相对磨制丝杠移动，所述上磨盘组件与导轨活动相连且导轨能对上磨盘组件起到导向作用；所述上磨盘组件包括上盘伺服电机、上盘减速机、上交叉轴承、上磨盘底座，所述上盘伺服电机、上盘减速机构成上盘驱动机构，所述上盘驱动机构通过上交叉轴承与上磨盘底座相连且上盘驱动机构通过交叉轴承能带动上磨盘底座相对转动；所述下磨盘组件包括下盘伺服电机、下盘减速电机、下交叉轴承、下支撑件，所述下支撑件为下磨盘底座或真空旋转接头，所述真空旋转接头与真空吸附组件相连，所述下盘伺服电机与下盘减速电机构成下盘驱动机构，所述下盘驱动机构通过下交叉轴承与下支撑件相连且下盘驱动机构通过下交叉轴承能带动下支撑件相对转动；所述立柱伺服电机、上盘伺服电机、下盘伺服电机、真空吸附组件、检测模块组件分别与控制系统相连。...

【技术特征摘要】
1.一种表面抛磨装置，其特征在于，包括立柱组件、上磨盘组件、下磨盘组件、检测模块组件、支架组件、真空吸附组件、控制系统，所述立柱组件、下磨盘组件、检测模块组件分别设置在支架组件上；所述立柱组件包括底座、磨制丝杠、导轨、立柱伺服电机、立柱减速机，所述立柱伺服电机、立柱减速机构成立柱驱动机构，所述立柱驱动机构、磨制丝杠、导轨分别设置在底座上，所述立柱驱动机构与磨制丝杠相连且立柱驱动机构能带动磨制丝杠相对底座转动；所述上磨盘组件与磨制丝杠相连且立柱驱动机构通过磨制丝杠能带动上磨盘组件相对磨制丝杠移动，所述上磨盘组件与导轨活动相连且导轨能对上磨盘组件起到导向作用；所述上磨盘组件包括上盘伺服电机、上盘减速机、上交叉轴承、上磨盘底座，所述上盘伺服电机、上盘减速机构成上盘驱动机构，所述上盘驱动机构通过上交叉轴承与上磨盘底座相连且上盘驱动机构通过交叉轴承能带动上磨盘底座相对转动；所述下磨盘组件包括下盘伺服电机、下盘减速电机、下交叉轴承、下支撑件，所述下支撑件为下磨盘底座或真空旋转接头，所述真空旋转接头与真空吸附组件相连，所述下盘伺服电机与下盘减速电机构成下盘驱动机构，所述下盘驱动机构通过下交叉轴承与下支撑件相连且下盘驱动机构通过下交叉轴承能带动下支撑件相对转动；所述立柱伺服电机、上盘伺服电机、下盘伺服电机、真空吸附组件、检测模块组件分别与控制系统相连。2.根据权利要求1所述表面抛磨装置，其特征在于，所述底座为金属底座。3.根据权利要求2所述表面抛磨装置，其特征在于，所述底座为铸铁底...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斌，唐贤臣，雷洪波，陈艳平，程浩，谢金华，吴彪，刘涛，钱兴凯，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51